Teplota a jednodiodový model
Teplota článku: Faimanův model
Teplota článku určuje, jak moc klesne výkon v horkých hodinách:
T_článku = T_okolí + G / ( u_c + u_v · v_větru )
kde G = efektivní ozáření v rovině (W/m²), v = rychlost větru (m/s) a:
| Koeficient | Výchozí hodnota | Význam |
|---|---|---|
| u_c | 25,0 W/(m²·K) | Ztráty sáláním a přirozenou konvekcí |
| u_v | 6,84 W·s/(m³·K) | Nucená konvekce větrem |
Jde o hodnoty Faimana (2008) / IEC 61853 pro moduly na odvětrávané střeše. Pohltivost modulu je zahrnuta implicitně: znovu se jí nenásobí. Obě hodnoty lze změnit v Pokročilých nastaveních: nižší hodnoty u_c a u_v (špatně odvětrávané moduly integrované do střechy) dávají vyšší teplotu a větší ztrátu.
Výkon modulu: jednodiodový model
Modul je reprezentován náhradním obvodem s jednou diodou a parametrizací PVsyst (implementováno v pvlib): zdroj proudu (fotoproud), dioda, sériový odpor R_s a paralelní odpor R_sh závislý na ozáření. Pro každou hodinu se počítá bod maximálního výkonu (MPP) s efektivním ozářením a teplotou článku.
| Parametr | Význam |
|---|---|
| Počet článků v sérii | – |
| R_s | Sériový odpor |
| R_sh,ref a R_sh,0 | Paralelní odpor při 1 000 W/m² a při nulovém ozáření |
| γ | Faktor ideality diody |
| α_sc | Teplotní koeficient Isc (A/°C) |
| μ_γ | Změna faktoru ideality s teplotou |
| Exponent R_sh | Výchozí 5,5 |
Parametry pocházejí ze souboru .PAN výrobce nebo se odhadnou z katalogového listu: saturační proud se upraví tak, aby Voc(STC) odpovídalo listu, a μ_γ tak, aby model reprodukoval deklarovaný teplotní koeficient Pmax.
Co tím získáme
Oproti klasickému empirickému modelu (lineární ztráta s teplotou + korekce Huld) jednodiodový model:
- reprodukuje současně vliv ozáření i teploty,
- navíc dává napětí bodu maximálního výkonu v každé hodině, které se používá ve střídači a pro ztráty v kabelech,
- umožňuje vykreslit křivky I-V a P-V modulu.
Rozdělení v kaskádě
Výkon se pro kaskádu ztrát rozdělí do tří faktorů:
P = P_STC(G) · faktor_nízkého_ozáření(G, 25 °C) · tepelný_poměr(G, T_článku)
Validace
S modulem 445 W (Jinko JKM445N, parametry PVsyst) a třemi případy v Cordovilla (Navarra) se roční DC energie liší o +0,10 %, +0,16 % a +0,26 % od PVsyst. Viz Validace a omezení.
Alternativní režim
V Pokročilých nastaveních můžete místo jednodiodového modelu zvolit empirický model Huld + teplotní koeficient. Je méně přesný, ale nepotřebuje parametry obvodu.